在众多的研究中人们发现甜蛋白是一个有多基因家族编码的蛋白质，人们发现它至少拥有5种蛋白产物[14-16]。这些蛋白产物都是只有一条直链多肽链组成的，一般情况下加热会使甜蛋白发生变性从而失去甜效果[17-19]。以前研究甜蛋白仅仅是这个家族当中的部分成员，现在我们的目标是以模式植物为研究对象，把这个家族的所有成员研究一下，以确定出有哪些新的甜蛋白。

1. 材料与方法

1.1 物种材料选取

本研究涉及到的物种材料分别是藻类植物、苔藓类植物、蕨类植物、裸子植物、单子叶植物和双子叶植物的代表物种。主要包括衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、小立碗藓(Physcomitrella patens)、江南卷柏(Selaginella moellendorffii)、欧洲云杉(Picea abies)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、大豆(Glycine max)、水稻(Oryza sativa)、高粱(Sorghum bicolor)。

1.2 甜蛋白检索与序列下载

首先，直接在NCBI数据库中检索西非竹芋的(卡坦菲，Thaumatococcus daniellii)蛋白序列，以此蛋白序列作为种子序列，基于BLASTP同源搜索策略，在Plaza数据库中搜索其同源基因，分别下载衣藻、小立碗藓、江南卷柏、欧洲云杉、拟南芥、大豆、水稻和高粱的甜蛋白同源物的核酸和蛋白序列，用于下面的研究。

1.3 序列比对与类甜蛋白的聚类分析

以拟南芥和水稻等8种植物的甜蛋白同源基因为研究对象，利用Clustal X工具[20]对这些序列进行比对，然后，将比对序列文件直接导入到MEGA软件中[21]，采用MEGA软件内置的邻接方法(NJ)构建系统进化树，进化树能将植物甜蛋白类似基因聚成不同类群。

1.4 候选甜蛋白预测及其保守区或活性位点的鉴定

根据植物类甜蛋白的聚类结果，将与西非竹芋甜蛋白聚为一个进化分支的甜类似蛋白作为候选的甜蛋白，进而认为这些候选甜蛋白即为新型植物源甜剂。为探索这些新型甜剂的序列特征，利用CDD工具对这些候选蛋白的保守结构域进行预测，并结合已知的甜蛋白预测其活性位点。

1.5 候选与已知甜蛋白的三维结构模拟与比较

首先，同源模拟已知甜蛋白的三维结构，初步建立甜蛋白的空间结构模型源!自`优尔~文)论(文]网[www.youerw.com。其次，将鉴定到的候选甜蛋白作为对象，基于同源模拟的方法，利用Swiss-Model[22]模建出候选甜蛋白的三维结构模型。再次，对已知甜蛋白与候选甜蛋白进行三维结构的比较分析。最后，以已知甜蛋白为标准，同定点突变方式优化最优候选甜蛋白的三维结构。

2. 结果与分析

2.1 西非竹芋甜蛋白的下载与序列特征

   在NCBI数据库中检索西非竹芋(卡坦菲，Thaumatococcus daniellii)蛋白序列，我们发现该甜蛋白是属于超家族specific hits物种的一种，并且有特征序列GH64-TLP-SF序列(图A)。该家族又被分为两个亚家族，其中索马甜的特征蛋白也是我们研究的蛋白是cd09215在第二亚家族中(图B)。我们通过同源模拟已知甜蛋白的三维结构，初步建立甜蛋白的空间结构模型。它是由多个氨基酸组成的一条多肽链，甜蛋白有3个结构域组成，而它最核心结构域是一个平滑的β-折叠桶(图C)。通过利用Clustal X工具对这些序列进行比对发现它有四个保守区段功能结构域，这是在进化过程中形成的保守结构域。这些保守区段分别是第42号位点R、第85号位点E、第98号位点D和第103位点D